基于分形算法的抽油桿無(wú)損檢測(cè)信號(hào)分析.pdf

1、抽油桿是油田生產(chǎn)的重要部件，抽油桿的失效會(huì)給油田造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是在不損壞部件的情況下進(jìn)行缺陷的檢測(cè)，能夠檢測(cè)出不同的缺陷以及損壞程度，能夠防患與未然，從而在抽油桿故障診斷中得到了廣泛的應(yīng)用。 無(wú)損檢測(cè)信號(hào)的分析方法較多。傳統(tǒng)的時(shí)域分析、頻域分析和相關(guān)函數(shù)分析都得到了不斷的改進(jìn)；小波分析及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法在定性地分析系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中得到廣泛的應(yīng)用；把分形理論應(yīng)用于機(jī)械系統(tǒng)故障信號(hào)分析的研究方法目前正處

2、于新的發(fā)展階段，也是近年來(lái)學(xué)術(shù)界的新動(dòng)向。而無(wú)論是那種分析方法的應(yīng)用，定量地分析系統(tǒng)的故障狀態(tài)是學(xué)術(shù)界一直關(guān)注的問(wèn)題。 本文是分形方法應(yīng)用于抽油桿無(wú)損檢測(cè)信號(hào)分析的一種嘗試。 本文編寫(xiě)了分形盒維數(shù)計(jì)算程序，并計(jì)算直線、正弦信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)分形曲線Cantor三分集的盒維數(shù)，與它們的標(biāo)準(zhǔn)維數(shù)進(jìn)行對(duì)比，獲得了較為準(zhǔn)確的結(jié)果，驗(yàn)證了程序的正確性。 本文首先模擬抽油桿故障模式，進(jìn)行了漏磁檢測(cè)和渦流檢測(cè)的試驗(yàn)，采集到了一系列已知

3、故障的信號(hào)；然后利用小波除去噪聲；然后應(yīng)用分形原理，進(jìn)行抽油桿無(wú)損檢測(cè)信號(hào)的分析和提取信號(hào)的分形特性，并找出了盒維數(shù)序列值隨信號(hào)的采樣時(shí)間、采樣點(diǎn)數(shù)變化而變化的特點(diǎn)；最后通過(guò)對(duì)各分形維數(shù)的計(jì)算分析，把盒維數(shù)作為故障特征量，對(duì)抽油桿漏磁檢測(cè)和渦流檢測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)的故障模式的判斷。并對(duì)裂紋信號(hào)進(jìn)行了定量的研究。也就是說(shuō)本文對(duì)抽油桿無(wú)損檢測(cè)信號(hào)既做了定性分析，又做了定量分析。 本文基于分形理論，計(jì)算抽油桿無(wú)損檢測(cè)信號(hào)的盒維數(shù)，根據(jù)分維的數(shù)